اصطلاح "چهار آتش" به چهار فرآیند عملیات حرارتی بازپخت، عادی سازی، خاموش کردن و تمپر اشاره دارد که برای بهبود عملکرد و کیفیت ریخته گری ضروری است.
تعاریف و نقش های خاص چهار آتش سوزی عبارتند از:
- آنیلینگ:هدف کاهش سختی، بهبود انعطاف پذیری، حذف تنش های داخلی، اصلاح سازمان و از بین بردن ناهمواری های سازمان است.
- عادی سازی:هدف پالایش و همگن سازی سازمان و بهبود خواص مکانیکی آن است.
- سخت شدن:هدف افزایش سختی، استحکام و مقاومت در برابر سایش است.
- معتدل کردن:هدف از بین بردن تنش های داخلی ناشی از کوئنچ یا کاهش استحکام و سختی و بهبود چقرمگی است.
- آنیلینگ:حرارت دادن یک ماده فلزی تا دمای معین و نگه داشتن آن برای مدت معین، سپس سرد کردن آن به آرامی.
- عادی سازی:مواد فلزی تا دمای معینی گرم می شوند و برای مدت معینی نگهداری می شوند، سپس در هوای ساکن سرد می شوند.
- خاموش کردن:مواد فلزی تا دمای معینی گرم می شوند و برای مدت معینی نگهداری می شوند، سپس در یک خنک کننده قرار می گیرند تا به سرعت سرد شود.
- معتدل کردن:مواد فلزی خاموش شده مجدداً تا دمای معینی گرم می شوند و برای مدت زمان مشخصی نگهداری می شوند و سپس به آرامی یا به سرعت سرد می شوند.
این چهار فرآیند عملیات حرارتی می تواند به طور قابل توجهی خواص ریخته گری را بهبود بخشد و آنها را برای استفاده های خاص مناسب تر کند.
"چهار آتش سوزی" سناریوهای کاربردی مختلفی دارند:
سناریوهای کاربردی آنیلینگ
- کاهش سختی، بهبود ماشینکاری: قابل استفاده برای نیاز به بهبود ماشینکاری قطعات ریخته گری، از جمله از طریق فرآیند بازپخت برای کاهش سختی، بهبود انعطاف پذیری، برای تسهیل فرآیند برش بعدی.
- از بین بردن تنش داخلی، تثبیت اندازه: برای جوشکاری یا قطعات کار سرد، آنیل می تواند تنش داخلی را از بین ببرد، تغییر شکل و تمایل به ترک را کاهش دهد، اندازه قطعه کار را تثبیت کند.
- پالایش دانه، تنظیم سازمان: از طریق بازپخت برای پالایش دانه، تنظیم سازمان، رفع عیوب سازمانی، بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی قطعات فولادی.
سناریوهای کاربردی عادی سازی
- بهبود سختی و عملکرد برش: برای فولاد کم کربن یا فولاد آلیاژی کم کربن، نرمال کردن می تواند سختی و عملکرد برش آن را بهبود بخشد.
- از بین بردن تنش و سازماندهی ویل: برای فولادهای کربنی متوسط و فولاد سازه ای آلیاژی، نرمال سازی می تواند تنش و سازمان ویل را از بین ببرد و سازمان را همگن و تصفیه کند.
- پالایش ریختهگریهای فولادی: برای ریختهگریهای فولادی، نرمالسازی میتواند سازمان ریختهگری را اصلاح کند و عملکرد برش را بهبود بخشد.
سناریوهای کاربردی Quenching
- بهبود سختی، استحکام و مقاومت در برابر سایش: کوئنچینگ به طور گسترده در ابزارها، گیج ها، قالب ها و غیره استفاده می شود تا سختی و مقاومت در برابر سایش آنها را بهبود بخشد و عملکرد قطعات را برآورده کند.
- خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه فولادهای ویژه را برآورده کنید: از طریق کوئنچ می توان برخی از خواص ویژه فولاد را برای دستیابی به خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی مانند افزایش فرومغناطیس و بهبود مقاومت در برابر خوردگی ایجاد کرد.
سناریوهای کاربردی تلطیف
- تنظیم خواص مکانیکی قطعات فولادی ریخته گری: تمپر می تواند خواص مکانیکی قطعات فولادی ریخته گری را تنظیم کند، توانایی مقاوم در برابر سایش را افزایش دهد تا نیازهای کاربر برای استفاده از قطعات فولادی ریخته گری را برآورده کند.
- از بین بردن تنش داخلی ریخته گری: تلطیف تنش داخلی ریخته گری را از بین می برد، عملکرد را بهبود می بخشد و هندسه قطعه کار را تثبیت می کند.
- بهبود پایداری سازمانی داخلی قطعات فولادی ریختگی: تلطیف باعث بهبود پایداری سازمانی داخلی قطعات فولادی ریختهگری میشود، از دگرگونی سازمانی در فرآیند استفاده جلوگیری میکند و ابعاد هندسی و پایداری عملکرد را حفظ میکند.
از "چهار آتش" در ریخته گری - بازپخت، عادی سازی، خاموش کردن و تلطیف کردن -خاموش کردنبه طور کلی فرآیندی در نظر گرفته می شود که بیشترین تأثیر را بر خواص مواد دارد. سخت شدن به طور قابل توجهی سختی و مقاومت در برابر سایش مواد را بهبود می بخشد و آن را برای استفاده در ساخت قطعاتی که تحت فشار و اصطکاک زیاد قرار دارند مانند چرخ دنده ها و یاتاقان ها مناسب تر می کند.
در زیر اثرات سخت شدن بر خواص مواد ذکر شده است:
- افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش:کوئنچ با تشکیل یک سازمان مارتنزیتی سخت و شکننده در داخل ماده از طریق خنک سازی سریع، سختی و مقاومت در برابر سایش را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
- افزایش استرس درونی:در حین کوئنچ، به دلیل سرعت بسیار سریع خنک شدن، تنش داخلی زیادی در ماده ایجاد می شود که ممکن است منجر به تغییر شکل یا ترک خوردن قطعه شود.
کوئنچ یکی از فرآیندهای عملیات حرارتی است که برای افزایش سختی و استحکام یک ماده از طریق خنک سازی سریع طراحی شده است. روشهای متداول کوئنچینگ و مزایا و معایب آنها به شرح زیر است:
عملیات حرارتی فلز یکی از فرآیندهای مهم در ساخت ماشینآلات است، در مقایسه با سایر فرآیندهای ماشینکاری، عملیات حرارتی به طور کلی شکل قطعه کار و ترکیب شیمیایی کلی را تغییر نمیدهد، اما با تغییر ریزساختار داخلی قطعه کار یا تغییر مواد شیمیایی. ترکیب سطح قطعه کار، برای ایجاد یا بهبود استفاده از خواص قطعه کار.
